EMC VMAX 40K 與 VMAX 20K(即原Symmetrix VMAX)對比

在我們編譯的“EMC將推出4PB容量的VMAX 40K 存儲陣列 ”一文中，國外媒體已經(jīng)提前泄漏出EMC第二代VMAX高端存儲系統(tǒng)比較詳細的資料。其中后端磁盤接口由FC改用6Gb/s SAS、增加2.5英寸驅(qū)動器支持，以及硬件平臺由Intel Xeon(至強)5400升級為Xeon 5600都在意料當中。CPU核心增加、主頻和效率提高，以及內(nèi)存容量翻倍自不必說。對于虛擬矩陣(Virtual Matrix)連接由每個Director(上圖中所示的一個VMAX引擎中包括一對，即2個Director)2條增加到4條RapidIO，這一點我曾聽到過業(yè)內(nèi)人士對VMAX采用的內(nèi)部互連技術(shù)(可能指的是帶寬?)有所微詞。

EMC Symmetrix VMAX虛擬矩陣架構(gòu)示意圖

Symmetrix VMAX——即今天的VMAX 20K虛擬矩陣架構(gòu)的總互連帶寬為80GB/s，其中滿配包括8個引擎(如上圖)，也就是平均每個引擎這部分的I/O帶寬是10GB/s，單一Director對應(yīng)5GB/s?，F(xiàn)在VMAX 40K將每個Director上的RapidIO連接數(shù)量由A/B增加到A/B/C/D 4個，這樣帶寬就翻倍了。不過也不能說一點副作用都沒有，那就是由此帶來的線纜數(shù)量加倍，以及MIBE交換設(shè)備端口數(shù)量需求的增加。舉一個相反的例子：低端版本的VMAX 10K(重新命名的VMAXe)由于只支持4個引擎，其整體互連必然比VMAX 20K簡單，盡管使用的技術(shù)是一樣的。

惠普P10000 3PAR V800全網(wǎng)狀背板互連示意圖

那么除了使用RapidIO還有什么更好的方式嗎?縱觀今天Scale-out(向外擴展，或稱橫向擴展)設(shè)計的高端陣列，惠普P10000 3PAR V系列的8個控制器節(jié)點之間，通過“全網(wǎng)狀背板”實現(xiàn)點對點的PCIe連接——即每個V800節(jié)點分別提供7條通向另外7個控制器的獨立連接(如上圖)。各節(jié)點之間的通信互不影響，最大內(nèi)部連接帶寬為112GB/s，如今EMC VMAX 40K應(yīng)該超過了這個數(shù)字。而在惠普收購3PAR之前就有的F和T系列則使用PCI-X點對點互連。

還有一種實現(xiàn)起來比較簡單也更加普及的連接方式——InfiniBand。不過在支持PCIe 2.0的服務(wù)器平臺上，無論40Gb/s還是56Gb/s的IB HCA卡受限于x8 PCI Express(5Gbps速率理論帶寬4GB/s，實際效率大約在60～70%之間)都無法充分發(fā)揮?？赡芫褪沁@個原因，去年推出的IBM XIV Gen3“網(wǎng)格存儲”節(jié)點間互連只使用了20Gb/s InfiniBand，當然該產(chǎn)品的定位也要低一些。

誠然支持PCIe 3.0的Intel新一代Xeon E5是個不錯的選擇，但別忘了企業(yè)級存儲產(chǎn)品的研發(fā)/測試周期，特別是針對關(guān)鍵應(yīng)用，對可靠性有著苛刻要求的高端陣列。我們相信在EMC的實驗室中一定會有Xeon E5相關(guān)的產(chǎn)品，不過它們很可能還處于研發(fā)階段。

用于安裝、連接3PAR控制器節(jié)點的機箱框架和背板

由于PCIe控制器在Intel Xeon 5500/5600平臺上位于IOH芯片組中，Xeon E5的PCIe 3.0控制器更是集成到CPU，在x86系統(tǒng)中比RapidIO和InfiniBand更加直接，從理論上說可以實現(xiàn)更大的帶寬和更低的延時。當然惠普 3PAR不像EMC VMAX那樣是純粹的x86架構(gòu)，其控制器的關(guān)鍵不在Intel處理器而是Gen 3/4 ASIC。而PCIe面臨的問題是，當前用于系統(tǒng)/機箱外部(out-box)互連應(yīng)該還沒有比較成熟的長距離交換方案。因此如上圖，3PAR的8個控制 器節(jié)點只能位于同一個機箱中，通過高帶寬背板進行通信，所有的驅(qū)動器機箱都需要使用FC-AL(光纖通道仲裁環(huán)路，暫時還沒有SAS支持)連接到這里。

VMAX 40K的系統(tǒng)機架(包含控制器引擎)之間的最大距離可達25米

最早的Symmetrix VMAX(VMAX 20K)有一個系統(tǒng)機柜全部是用來放引擎的，不過在精簡版的VMAXe(VMAX 10K)發(fā)布時一個機柜里面就一個引擎，剩下都是驅(qū)動器。這樣就允許系統(tǒng)機架3和4之間距離最大可以為10米，通過使用光纖介質(zhì)來傳送RapidIO信號。如今的VMAX 40K繼續(xù)發(fā)揚了這一點，系統(tǒng)機架可以分開達到25米(82英尺)，可以分散橫跨在地板上的重量，或者避開數(shù)據(jù)中心內(nèi)的障礙物。

存儲虛擬化和陣列上的虛擬機

在我們編譯“EMC將推出4PB容量的VMAX 40K 存儲陣列 ”中，提到了通過本次同時推出的Enginuity 5876新版操作系統(tǒng)提供的聯(lián)邦分層存儲(FTS)功能，VMAX 20K和40K支持對后端連接的第三方存儲陣列進行虛擬化整合。該特性與HDS(日立數(shù)據(jù)系統(tǒng))VSP以及USP V/VM高端陣列的存儲虛擬化功能比較類似。

上圖來自EMC文檔中對Federated Tiered Storage (FTS)功能的測試配置，在VMAX 40K的后端連接了一臺惠普XP 24000(OEM自HDS USP)。這里筆者產(chǎn)生一個有趣的想法，如果將這個USP(V)換成VSP或者保持不變，然后在它的后端再虛擬化連接一臺Symmetrix DMX…

我想應(yīng)該有讀者還記得EMC曾經(jīng)表示過，可以在VMAX和Isilon控制器上運行虛擬機吧?本次我們看到了這種特性在VMAX 20K和40K上的具體實現(xiàn)，不過不是運行用戶自己的應(yīng)用程序，而是將RecoverPoint拆分器(splitter)集成到陣列。RecoverPoint是一款有點類似于飛康CDP(持續(xù)數(shù)據(jù)保護)，被EMC用于存儲設(shè)備的復制(備份/恢復)軟件，在此之前應(yīng)該是需要安裝在一臺單獨的介質(zhì)服務(wù)器上，如今可以運行在VMAX引擎上的虛擬機中，簡化了整個災備架構(gòu)的復雜性。與Symmetrix產(chǎn)品線專用的SRDF復制功能相比，RecoverPoint可以支持異構(gòu)陣列之間的復制。

雷電計劃(Thunder)與XtermIO的異同

VMAX 40K支持的3,200個驅(qū)動器在上一代基礎(chǔ)上增加了50%，不過人們已經(jīng)不再為這個數(shù)字而興奮，因為憑借增加硬盤主軸數(shù)量來提高IOPS性能的時代將要成為歷史，這是因為企業(yè)級閃存的應(yīng)用正在不斷成熟。

EMC還放出了一頁ppt如下：

在EMC 2011年演示ppt中的資料，最終產(chǎn)品如有變化是正常的

“Thunder”宣稱擁有優(yōu)秀的性能，最近我們看到國外媒體稱其使用的PCIe flash就是多塊VFCache閃存卡。不過從這張圖片來看，并考慮到閃存模塊的熱插拔/更換支持，Thunder上面配置的有可能不是標準的PCIe擴展卡，而是像戴爾在PowerEdge 12G服務(wù)器上支持的Express Flash PCIe固態(tài)硬盤——由美光提供的2.5英寸SSD，或者前不久Fusion-io公布的——惠普即將在ProLiant DL380p Gen8服務(wù)器上采用的SCSI Express(SCSI over PCIe協(xié)議)連接ioMemory那樣的2.5英寸驅(qū)動器外形?？紤]到EMC和Fusion-io之間的競爭關(guān)系，PCIe閃存硬件更多可能還是從美光等供應(yīng)商處采購。

而最近傳來的EMC收購XtermIO的消息，是否容易讓人產(chǎn)生一種疑惑：EMC將要推出的Thunder在硬件上很像全閃存陣列了，XtermIO產(chǎn)品的定位與它又有哪些不同呢?有業(yè)內(nèi)人士這樣表示：

“個人認為XtermIO全閃存陣列就是后端的盤全都是‘SSD’，沒有機械硬盤。Project Thunder是一個服務(wù)器端或網(wǎng)絡(luò)端的數(shù)據(jù)緩存解決方案，說到底只是為了加速性能實現(xiàn)的大容量高速緩存，和后端真正用于保存數(shù)據(jù)的XtermIO全閃存陣列還是有本質(zhì)上的差別的。”

無獨有偶，在最近一周HDS組織的關(guān)于日立統(tǒng)一存儲(HUS)新品的采訪中，日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)中國區(qū)解決方案與專業(yè)服務(wù)事業(yè)部總監(jiān)陳戈先生在回答我提出 的問題時表示：“像Fusion-io那樣插在服務(wù)器上的閃存卡，用于I/O加速沒有問題，而作為(替代傳統(tǒng)磁盤陣列的)存儲還要考慮可靠性。”而筆者在 之前就續(xù)的《企業(yè)采購風云匯第二期：中端存儲巡禮》專題中也表達過類似的觀點：“服務(wù)器上的SSD/PCIe閃存卡不具備高可用和共享特性;部分新興的全 閃存陣列暫時還沒有復制等高級軟件功能。因此結(jié)合好現(xiàn)有技術(shù)并發(fā)揮閃存的優(yōu)勢成為新一輪競爭的關(guān)鍵…”

看來所謂的“雷電計劃”(很快就會知道它的正式名稱)從形式上來說應(yīng)該是一款將VFCache轉(zhuǎn)移到服務(wù)器機箱外部的閃存緩存方案，構(gòu)成一個可以像SAN那樣被多臺服務(wù)器共享的“Server Area Network”。至于它能否支持寫緩存和高可用?還是讓我們等正式消息吧。

讓我們再來看看XtermIO，首先他們能夠支持4臺X-Brick存儲系統(tǒng)Scale-out(橫向擴展)組成集群，可以同時提高容量和性能。此外還可以支持Inline Deduplication(線內(nèi)重復數(shù)據(jù)刪除)、原始閃存容量利用率高、Thin Provisioning(自動精簡配置)、具有空間效率的快照，以及支持VMware VAAI(針對陣列整合的vSphere存儲API)等特性。

顯然相對于只具備輕量級軟件棧的EMC Thunder來說，XtermIO的高級軟件功能要豐富多了，這才算是一款真正的全閃存陣列。

wangzhen